NO172352B - Fremgangsmaate og innretning for opprettholdelse av en katodisk korrosjonsbeskyttelse av metalliske flater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for opprettholdelse av en katodisk korrosjonsbeskyttelse av metalliske, med en elektrolytt i berøring stående flater med eksternstrøm under anvendelse av en inert elektrode som eksternstrømanode og av et potensiostat, idet beskyttelses-strømmen koples periodisk ut og det tilstedeværende potensialet (Eer) måles direkte mellom den i denne fasen som referanseelektrode virkende eksternstrømanode og overflaten som skal beskyttes og sammenlignes med beskyttelsespotensialet (Eskal) innstilt ved potensiostaten og forskjellen (Eer - Egjjaj) blir tilveiebragt direkte som regulerings-størrelse for beskyttelsesstrømmen.

En slik fremgangsmåte er kjent fra DE-PS 29 16 934. Denne fremgangsmåten har vist seg å være svært gunstig.

Forskning har imidlertid vist at denne kjente fremgangsmåten kan forbedres og spesielt ved at målingene utføres mest mulig strømuavhengig. Oppgaven til oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en løsning ved hjelp av hvilken det tilveiebringes at de respektive herskende beskyttelsespotensiale kan måles uavhengig av beskyttelsesstrømmen som flyter og dermed kan etterreguleres.

Med en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art blir denne oppgaven ifølge foreliggende oppfinnelse løst ved at potensialet (Eer) måles etter et mindre tidsmessig intervall som ventefase etter utkoplingen og anvendes som regulerings-størrelse i reguleringsfasen for beskyttelsesstrømmen som flyter i innkoplingstiden.

Ved neddeling av intervallet, i hvilket beskyttelsesstrømmen

er innkoplet, i en ventefase og i en måle- og reguleringsfase tilveiebringes at potensialet måles uavhengig av størrelsen på den tidligere beskyttelsesstrømmen. Derved utnytter oppfinnelsen det faktumet at etter utkoplingen har ikke, som tidligere antatt, f.eks. en platinert titananode et svært

stabilt konstant potensiale med en gang og i et lengre tidsrom, men at etter utkoplingen og da med en gang foregår potensialfallet, som tilsvarer det ohmske spenningsfallet ved elektroden, og ved at det seg dertil tilslutter seg et ytterligere relativt hurtigere potensialfall, som er avhengig av høyden på den forutgående polarisasjonen og dermed av strømmen i innkoplingsintervallet. Det stabile potensialet, som det er om å gjøre og måle, blir først nådd etter en viss tid, som foreliggende oppfinnelse utnytter.

Den kjente reguleringsmåten er overlegent mye bedre enn andre beskyttelsestyper av katodisk korrosjonsbeskyttelse, ikke minst på grunn av at den inerte elektroden ble anvendt som eksternstrømanode og som referanseelektrode, men allikevel kunne man ikke med sikkerhet utelukke at det oppsto målefeil, som førte til for lave eller for høye målinger og dermed ble det påført en for lav eller for høy beskyttelsesstrøm, noe som medførte en ikke tilstrekkelig korrosjonsbeskyttelse eller en uønsket hydrogenutvikling. Dette forhindres ved foreliggende oppfinnelse.

Da den beskrevne effekten trenger totalt forholdsvis kort tid sørger fremgangsmåten for at den totale utkoplingstiden, dvs. summen av ventefase og reguleringsfase er mindre enn 10 ms, idet foreliggende oppfinnelse sørger for at innkoplingsfasen til beskyttelsespotensialet utgjør flere ganger denne totalutkoplingstiden.

Til løsning av den ovenfornevnte oppgaven og for tilveiebringelse av de ovenfornevnte fordeler angår foreliggende oppfinnelse også en innretning av den art som angitt i innledningen til krav 5 og hvis karakteristiske trekk også fremgår av dette kravet.

Her kan forsinkelsesleddet være utformet slik at forsinkelsen ligger i området av 30 ps, fortrinnsvis i området av 25 - 50 ps.

Innretningen har ifølge oppfinnelsen også et reguleringsledd, ved hjelp av hvilket utkoplingstiden for tilveiebringelse av reguleringsstørrelsen for beskyttelsesstrømmen kan begrenses til maksimum 10 ms, idet det ytterligere kan være anordnet et reguleringsledd ved hjelp av hvilket innkoplingstiden av beskyttelsesstrømmen kan utvides til mange ganger den totale utkoplingstiden.

Oppfinnelsen skal i det påfølgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser en potensial-tid-kurve.

Fig. 2 viser et forenklet kretsdiagram av en innretning ifølge foreliggende oppfinnelse.

Den på fig. 1 som eksempel viste potensial-tids-kurve viser forløpet av potensialet etter utkopling av strømmen ved forskjellige strømstyrker. Det er her vist strømmer, som i innkoplingstiden strømmet gjennom en platinert titan-anode.

Av kurveforløpet fremgår det at potensialfallet, som tilsvarer det ohmske spenningsfallet ved elektroden foregår med en gang som allerede nevnt. Dette fallet tilslutter seg imidlertid et ytterligere potensialfall. Dette andre forholdsvis hurtige fallet er imidlertid avhengig av høyden på den forutgående polarisasjonen og dermed strømmen som var i innkoplingsfasen.

Som det fremgår av diagrammet blir potensialet først nådd etter en tid på 40 ps.

Som det fremgår av fig. 2 er overflaten 1 som skal beskyttes

i kontakt med en elektrolytt 2, f.eks. sjøvann ved et skipsskrog eller husholdningsvann ved en varmtvannsbereder eller lignende. Overflaten 1 som skal beskyttes er forbundet

med en skal-spenningsgiver 3 ved hjelp av hvilken beskyttelsespotensialet (Esjja^) blir innstilt.

Via ledningen 4 er skal-spenningsgiveren 3 forbundet med en skilleforsterker 5, hvilken ene utgang 6 er forbundet med den ene delen 7 til en dobbeltbryter 8. Den andre delen av dobbeltbryteren 8 er betegnet med henvisningstallet 9. Mellom begge delene 7 og 9 til dobbeltbryteren 8 ligger en inte-grator 10.

Dobbeltbryteren 8 blir, som det fremgår av fig. 2, betjent av et styreelement 11, som innbefatter en tidsgiver og utgjør funksjonen på/av. Bak delen 9 til dobbeltbryteren 8 er innkoplet en strømforsterker 12, hvis ene utgang er forbundet via ledningen 13 med en elektrode 14 neddykket i elektro-lytten 2. Elektroden 14 er på sin side også forbundet med skilleforsterkeren 5 via ledningen 15. Dessuten er det anordnet et elektronisk forsinkelsesledd 17.

Antydet er muligheten for regulering og opprettholdelse av beskyttelsespotensialet den nødvendige energien ved hjelp av en nettdel 16, hvis inn- og utgang er betegnet med til-svarende spenningsbetegnelser som tilsvarer inn- og utgangene til beskyttelsessystemet.

Virkningen på innretningen er derved som følgende:

I løpet av en innkoplingstid, definert av styreelementet 11, flyter beskyttelsesstrømmen. Skal denne nå bli regulert blir beskyttelsesstrømmen koplet ut via styreleddet 11 og etter en ventefase, som er bestemt av forsinkelsesleddet 17, blir potensialet (Eer) mellom den i denne koplingstilstanden som referanse virkende elektrode 14 og overflaten 1 som skal beskyttes sammenlignet, idet overflaten som skal beskyttes ligger på jord. Et eventuelt tilstedeværende reguleringsavvik (Eer -<E>SkaQ) blir av integratoren 10 oppintegrert mange ganger i reguleringsfasen, idet den oppintegrerte spenningen tjener til styring av den påfølgende gjeninnkoplede be- skyttelsesstrøm. Dette forløpet blir periodisk gjentatt.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for opprettholdelse av en katodisk korrosjonsbeskyttelse for metalliske, med en elektrolytt i berøring stående flater, med eksternstrøm under anvendelse av en inert elektrode som eksternstrømanode og et potensiostat, idet beskyttelsesstrømmen blir periodisk utkoplet og det tilstedeværende potensialet (Eer) måles direkte mellom den i denne fasen som referanseelektrode virkende eksternstrømanode og overflaten som skal beskyttes og sammenlignes med det ved potensiostat innstilte beskyttelsespotensial (Eg^ai) og tilveiebringer forskjellen (Eer - Eg^i) direkte som reguleringsstørrelse for beskyttelsesstrømmen,karakterisert vedat potensialet (Eer) måles etter et mindre tidsintervall som ventefase etter utkoplingen og blir tilveiebrakt som reguleringsstørrelse i reguleringsfasen for den i innkoplingstiden flytende beskyttelsesstrøm.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at ventefasen varer minst 30 jjs.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertved at totalutkoplingstiden er mindre eller lik 10 ms.

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat innkoplingstiden til beskyttelsesstrømmen er et multippel av totalutkoplingstiden.

5. Innretning for utførelse av fremgangsmåten for opprettholdelse av en katodisk korrosjonsbeskyttelse for metalliske, med en elektrolytt (2) i berøring stående flater (1), med eksternstrøm under anvendelse av en inert elektrode (14) som eksternstrømanode og et potensiostat (3), idet beskyttel-sesstrømmen blir periodisk utkoblet og det tilstedeværende potensialet (Eer) måles direkte mellom den i denne fasen (15) som referanseelektrode virkende ekstern strømanode (14) og overflate (1) som skal beskyttes og sammenlignes med det ved potensiostatet (3) innstilte beskyttelsespotensiale (Esjja^) og tilveiebringer forskjellen (Eer<-><Eg>kal) direkte via en skilleforsterker (5) som reguleringsstørrelse for beskyttel-sesstrømmen som angitt ifølge krav 1,karakterisert vedat strømf orsterkerens (5) utgang (6) er forbundet med en dobbeltbryter (8), som styres via et styreledd (11) over et forsinkelsesledd (17) forbundet med dobbeltbryteren, hvorved målbegynnelsen etter utkoblingen av beskyttelsesstrømmen forsinkes.

6. Innretning ifølge krav 5,karakterisert vedat det er anordnet et elektronisk forsinkelsesledd (17), som bevirker forsinkelse i området av 30 ps, fortrinnsvis i området 25 - 50 ps.

7. Innretning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat det er anordnet et reguleringsledd (11), ved hjelp av hvilket utkoplingstiden kan begrenses for tilveiebringelse av regulerihgsstørrelsen for beskyttel-sesstrømmen til høyst 10 ms.

8. Innretning ifølge krav 7,karakterisert vedat det er anordnet et reguleringsledd (11), ved hjelp av hvilket utkoplingstiden til beskyttelsesstrømmen kan utvides til et multippel av den totale utkoplingstiden.